Onduleur panneau solaire

Nombreux sont les Français et Françaises à poser des panneaux solaires sur le toit de leur maison. Produire sa propre électricité verte offre des avantages certains : énergie renouvelable et gratuite à domicile, revenus complémentaires grâce au rachat du surplus électrique par EDF OA, gain d’autonomie… Pour optimiser et rentabiliser son projet photovoltaïque, une réflexion approfondie s’impose, notamment en ce qui concerne le choix de l’onduleur.

Ce petit boîtier fait partie des pièces d'une installation solaire qui jouent un rôle décisif dans son fonctionnement. Il est tout simplement indispensable, quel que soit le mode de consommation de l’énergie solaire sélectionné par le ménage — autoconsommation totale ou revente. Vous vous posez peut-être des questions : à quoi sert ce système ? Dois-je me tourner vers un onduleur de chaîne ou un micro-onduleur ? Combien coûte le dispositif ? Définition, mécanisme, modèles, prix… Hellio fait la lumière sur l’onduleur solaire.

Qu’est-ce qu’un onduleur solaire ?

L’onduleur solaire fait partie des composants d’une installation photovoltaïque. Ce boîtier métallique est une pièce essentielle au bon fonctionnement des panneaux solaires ! En effet, l’onduleur permet de transformer le courant électrique continu produit par les cellules photovoltaïques en courant alternatif de 220 volts, utilisable pour répondre aux besoins domestiques.

Dans la maison, vous pouvez exploiter cette électricité renouvelable pour alimenter :

• Les systèmes de chauffage, de climatisation et de production d’eau chaude sanitaire,
• Les appareils électroménagers comme le lave-vaisselle, la machine à laver, le réfrigérateur ou la télévision,
• L’éclairage des pièces.

Il est crucial de bien choisir votre onduleur solaire, car il influe sur la performance des panneaux solaires.

En France, on croise parfois le terme anglais « solar inverter » pour désigner l’onduleur solaire. Il est également appelé régulateur ou convertisseur solaire.

Comment fonctionne un onduleur pour panneau solaire photovoltaïque ?

Lorsque vos panneaux photovoltaïques captent les rayons du soleil, ils génèrent de l’électricité sous forme de courant continu d’intensité constante. Cela signifie que le flux d’électrons circule dans le même sens. Ce type de courant alimente les batteries et les piles des objets de notre quotidien, comme les ordinateurs portables, les smartphones, et les lampes torches. En revanche, l’équipement de la maison nécessite un courant alternatif, où les électrons oscillent dans les deux directions.

Il est donc indispensable de convertir le courant continu en courant domestique pour pouvoir profiter d’une énergie solaire gratuite et durable, dans le cadre de l’autoconsommation électrique. C’est également le cas si le foyer opte pour une revente partielle ou totale du surplus d’électricité produite par les modules photovoltaïques. En effet, l’injection d’électricité sur le réseau public de distribution nécessite un courant alternatif.

Les onduleurs solaires contiennent un microprocesseur pour garantir la conformité de l’électricité verte avec les normes du gestionnaire Enedis. Il assure notamment que le courant sortant soit de 220 V, à savoir le voltage compatible avec le réseau et la plupart des appareils électriques.

Quels sont les différents types d’onduleurs pour votre installation solaire photovoltaïque ?

Il existe plusieurs sortes d’onduleurs solaires disponibles sur le marché. Le choix du modèle adéquat dépend des besoins, du projet et du budget du foyer. Dans son guide de l’électricité solaire, l’Agence de la transition écologique (Ademe) distingue deux grandes catégories d’onduleurs pour panneaux photovoltaïques domestiques, c’est-à-dire destinés aux particuliers.

L’onduleur de chaîne ou string : plus abordable, mais moins optimisable

La technologie la plus répandue est l’onduleur de chaîne, également appelé « string » ou « divisionnaire ». Ce dispositif centralisé pilote l’ensemble des panneaux photovoltaïques branchés en série sur le toit. Adapté aux installations de 500 W jusqu’à 25 à 30 kW, l’onduleur string doit être positionné dans une zone ventilée la plus proche possible des capteurs. Réputé fiable, ce type d’onduleur est assez facile à installer et à entretenir, puisqu’il n’y a qu’un seul boîtier à fixer. Autre avantage : il est financièrement plus accessible que le micro-onduleur.

Cependant, notez que l’onduleur divisionnaire se prête à des configurations homogènes, avec des modules ayant la même orientation. En effet, la production d’électricité globale est alignée sur le panneau qui produit le moins. Dès lors, un peu d’ombre sur certaines cellules photovoltaïques a tôt fait de diminuer le rendement de l’installation solaire. Et si un panneau tombe en panne, c’est l’ensemble de la chaîne de capteurs reliés à l’onduleur string qui se retrouve à l’arrêt.

Si vous souhaitez poser des panneaux sur deux pans de toiture, il est donc nécessaire de prévoir deux onduleurs divisionnaires, à savoir un par côté. De même, dans le cas d’une panne de l’onduleur central, l’ensemble de l’installation solaire s’arrête de fonctionner — contrairement à une configuration avec micro-onduleur.

Bon à savoir : vous pouvez ajouter des optimiseurs solaires sur vos modules pour pallier les problèmes d’ensoleillement et d’exposition. L’optimiseur de puissance, en combinaison avec l’onduleur de chaîne, permet de maximiser les performances des panneaux.

Le micro-onduleur : plus performant

Avec ce système, chaque module photovoltaïque dispose de son propre onduleur solaire. On parle alors de micro-onduleur, qui, comme son nom l’indique, se caractérise par un petit boîtier.

Ce type de dispositif permet d’optimiser la production d’électricité, car chacun des panneaux fonctionne de manière indépendante, à l’inverse d’une installation avec un onduleur central. Ainsi, en cas de défaillance d’un module, seul le micro-onduleur concerné est impacté. Les autres capteurs continuent alors d’absorber l’énergie solaire, convertie en courant alternatif par leurs micro-onduleurs.

Par conséquent, cette solution est intéressante pour tirer profit de chaque panneau solaire, selon ses caractéristiques : orientation, inclinaison, ombrage, etc. Cette option contribue donc à améliorer significativement la rentabilité de l’installation solaire, même si son coût est plus élevé.

Par ailleurs, la localisation des boîtiers, placés sous les modules, rend les opérations de maintenance plus délicates — et plus chères — puisqu’il faut monter sur le toit.

On trouve aussi des onduleurs hybrides sur le marché, une alternative aux modèles classiques. Ces onduleurs intelligents sont capables de savoir quand et comment exploiter l’énergie solaire. Selon le paramétrage, l’électricité peut alimenter immédiatement le logement, être stockée dans une batterie solaire, ou être injectée sur le réseau. Ce type de produit offre donc une utilisation judicieuse de la production et de la consommation électrique.

Quel est le prix d’un onduleur photovoltaïque ?

Le tarif des onduleurs solaires varie selon différents critères, notamment :

• Le modèle : string, micro-onduleur ou hybride.
• La puissance nominale, ou puissance crête : elle se définit en fonction de la puissance totale de l’installation photovoltaïque, et s’exprime en voltampères (VA) ou en watts (W).
• Le rendement attendu : ce pourcentage représente la quantité de courant continu converti en courant alternatif.
• Le nombre de phases électriques : il existe des onduleurs monophasés ou triphasés, à choisir selon la nature du courant de la maison.
• La marque : selon les entreprises, les produits peuvent être plus ou moins bon marché, et de qualité variable.

Ainsi, le prix moyen d’un onduleur solaire oscille entre 600 et 3 000 € (source : Hellowatt). L’Ademe, dans son guide de l’électricité solaire, communique une fourchette de prix allant de 0,3 à 0,6 € par watt.

Combien de temps dure un onduleur solaire ?

Toujours selon l’Ademe, vous devez prévoir de remplacer ou faire réviser votre onduleur photovoltaïque tous les 10 ans environ. Avec les progrès technologiques, la durée de vie des produits tend à s’allonger. EDF communique ainsi sur une longévité moyenne de 25 ans pour les micro-onduleurs. Rappelons que l’onduleur est un composant incontournable dans l’installation de panneaux solaires, et doit être correctement entretenu pour garantir sa durabilité et sa performance.

50 Hz. Les onduleurs solaires fournissent un courant d’une fréquence de 50 hertz, et sont donc générateurs de champs électromagnétiques extrêmement basses fréquences. Il est ainsi recommandé de placer votre onduleur de chaîne le plus éloigné possible des pièces de vie afin de minimiser les risques sur la santé. Par ailleurs, il existe des protections en mumétal, un matériau qui atténue les ondes électromagnétiques.